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Aleksey Shyshkin / Shutterstock
El consumo mundial de medicamentos registra una tendencia al alza en la última década. El uso de fármacos para reducir el colesterol casi se cuadruplicó, el de antidepresivos y antidiabéticos se duplicó, y el de antihipertensivos aumentó en un 65 % en los países de la OCDE entre 2000 y 2019.
Solamente en España se vendieron cerca de 817 millones de envases de medicamentos sujetos a prescripción médica en los primeros nueve meses de 2022.
Una parte del fármaco o principio activo que ingerimos con los medicamentos es excretado por nuestro organismo a través de la orina o las heces, ya sea intacto o transformado en metabolitos. Estos fármacos y sus metabolitos acaban en las estaciones de depuración de aguas residuales que, al no estar concebidas para tratar este tipo de compuestos, no son capaces de eliminarlos por completo.
Como resultado, cada día se libera una cantidad importante de fármacos a las aguas superficiales a través del vertido de efluentes de depuradora. Estos fármacos pueden recorrer grandes distancias y viajar desde los ríos a las aguas subterráneas y a los suelos agrícolas, donde pueden ser absorbidos por las plantas de cultivo y entrar en la cadena alimentaria.
Contaminantes no regulados
La mejora de los equipos de detección y el desarrollo de métodos analíticos más potentes nos han brindado la oportunidad de detectar en el agua superficial y en otras matrices ambientales aquello que hace unos años era un mundo invisible y complejo.
La presencia de los residuos de medicamentos en los recursos hídricos aún no está regulada. Sin embargo, la Unión Europea (UE) ha establecido unas “listas de observación” (decisiones de ejecución 2015/495, 2018/840, 2020/1161 y 2022/1307) con el objetivo de recabar datos de seguimiento de sustancias para las cuales hay sospecha de que pueda existir un riesgo significativo para el medio acuático y, a través de este, para el ser humano.
En dichas listas aparecen varios fármacos como, por ejemplo, el antibiótico sulfametoxazol, el antidepresivo venlafaxina y el antidiabético oral metformina.
Impacto sobre los ecosistemas
Los fármacos son moléculas biológicamente activas diseñadas para obtener un efecto farmacológico sobre los organismos vivos. No es sorprendente, por tanto, que la exposición constante de los organismos acuáticos a residuos de medicamentos pueda tener un impacto negativo sobre su salud.
Un informe de la OCDE del 2019 recoge algunos de estos efectos observados en laboratorio:
Los analgésicos pueden provocan genotoxicidad y neurotoxicidad en moluscos y la alteración del sistema endocrino en ranas.
Los antiepilépticos producen retraso en el crecimiento en peces y toxicidad para el sistema reproductivo en invertebrados.
Los antipsicóticos causan alteraciones del comportamiento en peces.
Los antidiabéticos orales tienen efectos potenciales sobre el sistema endocrino de los peces.
Las hormonas provocan alteraciones del sistema reproductivo en peces y ranas.
Gracias a los datos obtenidos a través de estudios de carácter tanto científico como técnico sobre su aparición, persistencia y toxicidad, la UE ha publicado recientemente una propuesta mediante la cual plantea la regulación de la concentración de algunos antibióticos, analgésicos y hormonas en las aguas superficiales, así como del antiepiléptico carbamazepina y del antibiótico sulfametoxazol en el agua subterránea.
De la depuradora a nuestra mesa
Una de las fuentes principales de fármacos en el medio ambiente son los efluentes de las depuradoras, donde estas moléculas aparecen con concentraciones bajas –varían entre los nanogramos por litro y los microgramos por litro– pero constantes.
Una vez liberados en las aguas superficiales, pueden sufrir procesos que ocurren de forma natural en el medio ambiente. Por ejemplo fotodegradación, biodegradación o dilución. Estos procesos de atenuación natural son responsables de disminuir su concentración o toxicidad. La magnitud de estos procesos depende, entre otros factores, de sus propiedades físico-químicas.
Lamentablemente, no es inusual que algunos fármacos se comporten de forma persistente, resistiendo la atenuación natural, y viajen largas distancias hasta llegar a los suelos agrícolas.
En 2016, una revisión bibliográfica mundial de estudios que midieron las concentraciones ambientales de contaminantes farmacéuticos ambientalmente persistentes (incluidos antibióticos, analgésicos, fármacos hipolipemiantes, estrógenos y otros) detectó un total de 631 compuestos diferentes o sus productos de transformación en el medio ambiente de 71 países.
El agua superficial es uno de los recursos hídricos más utilizados en agricultura. Cuando en ella se encuentran disueltos residuos de medicamentos fruto, en parte, del consumo humano, existe un riesgo para la seguridad alimentaria debido a su posible entrada en las plantas de cultivo que acaban en nuestra mesa, como cereales, hortalizas, frutas, etc.
Detectamos fármacos en el agua de riego
Los resultados de nuestros trabajos, publicados en las revistas Science of the Total Environment y Environmental International, demuestran que 42 de los 50 fármacos estudiados se detectan en el agua utilizada para el riego del maíz en una zona agrícola al sur de la Comunidad de Madrid.
Entre ellos destaca por los niveles de concentración (hasta 13 µg/L) la metformina, el antidiabético oral incluido en la lista de observación del 2022. Estos datos se relacionan con su consumo elevado y con el hecho de que casi toda la dosis ingerida se excreta a través de la orina y heces.
Los procesos de atenuación natural en el suelo son muy efectivos en reducir la concentración de la mayoría de los fármacos en más de un 60 %. Sin embargo, el antiepiléptico carbamazepina y el antibiótico sulfametoxazol demuestran un carácter persistente y, por tanto, son susceptibles de alcanzar el agua subterránea. La persistencia de estos compuestos es uno de los motivos de su inclusión en la propuesta de regulación de la UE.
Nuestra investigación muestra que la mayoría de los fármacos investigados se retienen en las raíces. Sólo una pequeña cantidad (el 0,02 %) se acumula en la mazorca de maíz, lo que supone un riesgo despreciable para la seguridad alimentaria derivado de su consumo. No obstante, hay que tener en cuenta que en nuestra dieta se incluyen muchos alimentos de origen vegetal que pueden acumular más sustancias y que, además, se consumen crudos.
¿Hacia dónde avanzar?
Uno de los mayores retos para evaluar el riesgo que conlleva la presencia de fármacos en los alimentos es disponer de datos de concentración fiables y, por tanto, de estudios en condiciones de campo y técnicas analíticas potentes.
Los fármacos se encuentran en el agua junto con una gran cantidad y diversidad de sustancias como metales traza, pesticidas, biocidas, aditivos químicos y nanoplásticos, que pueden tener un efecto negativo sinérgico. Tener en cuenta la compleja mezcla de sustancias que están disueltas en el agua como consecuencia de la actividad antrópica es, al mismo tiempo, esencial y desafiante para la evaluación del riesgo.
Los datos sobre la presencia de los fármacos en el medio ambiente no son alentadores. Existen posibles opciones claves para mitigar este problema actuando en los diferentes sectores de producción de los medicamentos y a nivel de eliminación de residuos y del tratamiento de las aguas residuales. Además, es esencial fomentar el uso prudente de los medicamentos.
Raffaella Meffe recibe fondos de los proyectos CTM2017-89995-R, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación y por FEDER Una manera de hacer Europa, y PID2020-118521RB-I00, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación.
Ana de Santiago Martín recibe fondos de los proyectos CTM2017-89995-R, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación y por FEDER Una manera de hacer Europa, y PID2020-118521RB-I00, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación. Y del Programa de Atracción de Talento de la Comunidad de Madrid (2016-T2/AMB-1426).
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